JPH08126370A - Multirate sample rate resonance suppression system for magnetic disc - Google Patents
Multirate sample rate resonance suppression system for magnetic discInfo
- Publication number
- JPH08126370A JPH08126370A JP6281494A JP28149494A JPH08126370A JP H08126370 A JPH08126370 A JP H08126370A JP 6281494 A JP6281494 A JP 6281494A JP 28149494 A JP28149494 A JP 28149494A JP H08126370 A JPH08126370 A JP H08126370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- notch filter
- actuator
- frequency
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク装置の位
置決め装置の共振抑制方式に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance suppressing system for a positioning device of a magnetic disk device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】現在、一般的に用いられている磁気ディ
スク装置のディジタルサーボ装置では、一定のサンプル
時間毎にディスク面からヘッドにより得られるサーボ信
号を基に生成される位置誤差信号をディジタルシグナル
プロセッサ（Ｄigital ＳignalＰrocessor、「ＤＳＰ」
という）に取り込み、１サンプル時間に１回の割合でヘ
ッド駆動用アクチュエータの制御信号をＤＳＰから出力
していた。2. Description of the Related Art In a digital servo device of a magnetic disk device which is generally used at present, a position error signal generated on the basis of a servo signal obtained by a head from a disk surface at a constant sampling time is used as a digital signal. Processor (Digital Signal Processor, "DSP")
The control signal of the head drive actuator was output from the DSP once every sample time.
【０００３】またサーボ信号のみでなく駆動電流信号も
ＤＳＰに取り込み利用する場合もある。Further, not only the servo signal but also the drive current signal may be fetched and used in the DSP.
【０００４】これに対し、ヘッドを共振させる機械共振
は、周波数帯域が高い領域に位置するため、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するか、あるいはディジ
タルサーボにおけるナイキスト周波数を共振点より高く
して共振制御を行っている。On the other hand, since the mechanical resonance that causes the head to resonate is located in a high frequency band, a notch filter is formed by an analog circuit, or the Nyquist frequency in the digital servo is set higher than the resonance point to control resonance. It is carried out.
【０００５】この種の従来の制御装置として、機械共振
を持つアクチュエータに対して共振点が変化してもでき
るだけ高いループゲインを確保して位相まわりが少なく
ヘッド位置決め精度を向上させることを目的として、例
えば特開平４−３８７７７号公報には、所定の減衰特性
を有するノッチフィルタ（アナログ回路又はディジタル
演算回路）を有するヘッド位置決め装置が開示されてい
る。As a conventional control device of this type, for the purpose of securing a loop gain as high as possible even when the resonance point changes with respect to an actuator having mechanical resonance, and improving head positioning accuracy with less phase deviation. For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-38777 discloses a head positioning device having a notch filter (analog circuit or digital arithmetic circuit) having a predetermined attenuation characteristic.
【０００６】共振制御をＤＳＰ等のディジタル演算回路
にて行なう場合、共振抑制周波数の変更が容易とされ、
アナログノッチフィルタ回路が不要とされるため、回路
基板のスペースが削減される等の利点がある。When the resonance control is performed by a digital arithmetic circuit such as a DSP, it is easy to change the resonance suppression frequency,
Since the analog notch filter circuit is not required, there are advantages such as a reduction in the circuit board space.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、磁気デ
ィスク装置のサーボ方式としてデータ面サーボを用いた
場合に、データフォーマット効率を上げるためにサーボ
信号のサンプル数が制限され、また、安価なＤＳＰを用
いた場合には、処理能力の限界からＤＳＰの演算時間を
短くすることが難しい等の理由により、ディジタルサー
ボのナイキスト周波数を上げることが困難である。However, when the data surface servo is used as the servo system of the magnetic disk device, the number of servo signal samples is limited to increase the data format efficiency, and an inexpensive DSP is used. In such a case, it is difficult to raise the Nyquist frequency of the digital servo because it is difficult to shorten the calculation time of the DSP due to the limitation of the processing capacity.
【０００８】このため、機械共振の周波数が高い場合に
は、ディジタルサーボの実装は困難とされ、アナログ回
路によりノッチフィルタを構成するしかなかった。Therefore, when the frequency of mechanical resonance is high, it is difficult to mount the digital servo, and the notch filter has to be constructed by an analog circuit.
【０００９】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、本発明の目的は、サンプル時間に制約
があり高い周波数の機械共振の影響を抑制することが困
難とされていたディジタルサーボ系において、ディジタ
ルノッチフィルタにより制振を行うことを可能とする制
御装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is that it is difficult to suppress the influence of mechanical resonance at a high frequency due to the limitation of the sample time. It is an object of the present invention to provide a control device capable of damping a digital notch filter in a digital servo system.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書
込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づ
き位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、
前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタ
ル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処
理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエ
ータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制
御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰す
ることにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタ
の演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置誤差
信号を所定のサンプル周波数ｆにて前記ディジタル信号
処理装置に取り込み、前記サンプル周波数ｆにて前記ノ
ッチフィルタを除く制御器の演算を行い、前記制御器の
出力信号に対して前記サンプル周波数ｆの所定倍のサン
プル周波数にてノッチフィルタ演算を行ない、前記ノッ
チフィルタの演算結果を前記アクチュエータの制御信号
として出力することを特徴とする磁気ディスク装置の共
振抑制方式を提供する。In order to achieve the above object, according to the present invention, a position error signal for reading a servo signal written on a magnetic disk surface by a magnetic head and generating a position error signal based on the servo signal. Has a generator,
The position error signal is converted into a digital signal and used as an input signal of the digital signal processing device, and the digital signal processing device controls the operation of the actuator for moving the magnetic head, and the mechanical resonance frequency in the control signal of the actuator. In a magnetic disk device that performs a calculation of a notch filter that suppresses the excitation of mechanical resonance by attenuating the gain of the signal of, the position error signal is taken into the digital signal processing device at a predetermined sample frequency f, and the sample frequency is sampled. The calculation of the controller excluding the notch filter is performed at f, the notch filter calculation is performed at a sampling frequency that is a predetermined multiple of the sampling frequency f with respect to the output signal of the controller, and the calculation result of the notch filter is obtained as described above. It can be output as an actuator control signal. Providing resonance suppression method of a magnetic disk apparatus according to claim.
【００１１】本発明の磁気ディスク装置の共振抑制方式
は、好ましくは、磁気ヘッドにより磁気ディスク面に書
込まれたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づ
き位置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、
前記位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタ
ル信号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処
理装置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエ
ータの動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制
御信号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰す
ることにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタ
の演算を行う磁気ディスク装置において、前記位置誤差
信号をサンプル時間Ｔで前記ディジタル信号処理装置に
取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御器の演算を行
い、前記制御器のｎＴ時刻の演算結果ｕ［ｎ］に基づ
き、前記演算の２倍のサンプル周波数（サンプル時間Ｔ
／２）にて、前記ノッチフィルタが演算In the resonance suppressing method of the magnetic disk device of the present invention, preferably, a position error signal generator for reading a servo signal written on the magnetic disk surface by a magnetic head and generating a position error signal based on the servo signal. Have
The position error signal is converted into a digital signal and used as an input signal of the digital signal processing device, and the digital signal processing device controls the operation of the actuator for moving the magnetic head, and the mechanical resonance frequency in the control signal of the actuator. In a magnetic disk device for calculating a notch filter that suppresses the mechanical resonance excitation by attenuating the gain of the signal No., the position error signal is taken into the digital signal processing device at a sample time T, and the notch filter is removed. Based on the calculation result u [n] of the nT time of the controller, the sampling frequency (sample time T
/ 2), the notch filter is calculated
【数４】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として
出力すると共に、（ｎ＋１）Ｔ時刻の前記制御器の演算
中に前記制御器の演算結果ｕ［ｎ］と前記ノッチフィル
タの状態量ｘn［ｎ＋１／２］に基づき前記ノッチフィ
ルタが演算[Equation 4] And outputs it as the control signal y [n] of the actuator, and at the time of (n + 1) T time, the calculation result u [n] of the controller and the state quantity x n [of the notch filter are calculated. The notch filter is calculated based on [n + 1/2]
【数５】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ＋１／
２］として出力し、前記アクチュエータの制御信号のサ
ンプル時間をＴ／２として、２倍の周波数の機械共振の
影響を抑制することを特徴とする。(Equation 5) Control signal y [n + 1 /
2], and the sampling time of the control signal of the actuator is set to T / 2 to suppress the influence of mechanical resonance of twice the frequency.
【００１２】本発明の磁気ディスク装置の共振抑制方式
は、好ましくは、前記ノッチフィルタのサンプル周波数
を前記制御器の演算のｍ倍のサンプル周波数（サンプル
時間Ｔ／ｍ）として、前記制御器の演算中に前記ノッチ
フィルタの演算数をｍ回に増やし、前記ノッチフィルタ
が演算In the resonance suppressing method of the magnetic disk drive of the present invention, it is preferable that the notch filter has a sampling frequency m times as high as the sampling frequency of the controller (sample time T / m). The number of operations of the notch filter is increased to m times while the notch filter is operated.
【数６】 を行い、それぞれの出力について前記アクチュエータの
制御信号ｙ［ｎ＋１／ｍ］として出力することにより、
前記アクチュエータのサンプル時間をＴ／ｍとし、ｍ倍
の周波数の機械共振の影響を抑制するようにして構成さ
れる。(Equation 6) And output each of them as a control signal y [n + 1 / m] of the actuator,
The sample time of the actuator is set to T / m, and the influence of mechanical resonance at a frequency of m times is suppressed.
【００１３】[0013]
【作用】本発明によれば、ディジタルノッチフィルタを
用いることにより、位置誤差信号の取り込み及びノッチ
フィルタを除いた制御器のナイキスト周波数以上の周波
数をもつ機械共振の影響を抑制することが可能にとされ
る。According to the present invention, by using the digital notch filter, it is possible to capture the position error signal and suppress the influence of mechanical resonance having a frequency higher than the Nyquist frequency of the controller excluding the notch filter. To be done.
【００１４】[0014]
【実施例】本発明を図面を参照して実施例に即して説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described with reference to the drawings in accordance with embodiments.
【００１５】図１は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
【００１６】図１を参照して、磁気ディスク装置には１
枚ないし複数枚の磁気ディスク媒体８（単に「ディス
ク」と略記する）と、その片面または両面からサーボ信
号１３を取得するための磁気ヘッド７を有している。With reference to FIG.
It has one or a plurality of magnetic disk media 8 (abbreviated as "disks") and a magnetic head 7 for acquiring servo signals 13 from one side or both sides thereof.
【００１７】位置誤差信号発生器９では、磁気ヘッド７
によりディスク面８から得られるサーボ信号１３から、
２トラックないし４トラックで１周期となる三角波信号
として、磁気ヘッド７とデータトラック中心との位置誤
差情報を示す位置誤差信号１４を発生する。In the position error signal generator 9, the magnetic head 7
From the servo signal 13 obtained from the disk surface 8 by
A position error signal 14 indicating position error information between the magnetic head 7 and the center of the data track is generated as a triangular wave signal having one cycle for 2 to 4 tracks.
【００１８】位置誤差信号１４及び磁気ヘッド７を移動
させるアクチュエータの駆動電流信号１２をアナログデ
ィジタル変換器５（ＡＤＣ：Ａnalog Ｄigital Ｃonver
ter）によりディジタル信号に変換してディジタルシグ
ナルプロセッサ１（ＤigitalＳignal Ｐrocessor、「Ｄ
ＳＰ」という）に入力し、ＤＳＰ１によりアクチュエー
タ６の制御信号１１を生成する。The position error signal 14 and the drive current signal 12 of the actuator for moving the magnetic head 7 are converted into an analog-digital converter 5 (ADC: Analog Digital Conver).
digital signal processor 1 (Digital Signal Processor, “D”)
(Referred to as “SP”), and the DSP 1 generates a control signal 11 for the actuator 6.
【００１９】ＤＳＰ１から出力される制御信号１１はデ
ィジタルアナログ変換器４（ＤＡＣ：Ｄigital Ａnalog
Ｃonverter）によりアナログ信号に変換してアクチュ
エータ駆動電流１２としてアクチュエータ６に入力され
る。The control signal 11 output from the DSP 1 is a digital-to-analog converter 4 (DAC: Digital Analog).
It is converted into an analog signal by the converter and input to the actuator 6 as the actuator drive current 12.
【００２０】また、ＤＳＰ１によりアクチュエータ６の
制御信号１１を生成する過程は、ディスク８のデータト
ラックに追従するヘッド位置決め制御やヘッドを別のト
ラックに移動させるヘッドアクセス制御等のノッチフィ
ルタ処理以外の動作を行う部分２、例えば位相進み遅れ
制御器やＰＩＤ制御器等により生成される磁気ヘッドを
移動させるアクチュエータの制御信号１０（以下「制御
器信号」という）と、この制御器信号１０を入力して、
機械共振の励振を抑制したアクチュエータの制御信号１
１を生成するノッチフィルタ３に分けられる。ノッチフ
ィルタ処理以外の動作を行う部分２を制御器２という。In the process of generating the control signal 11 of the actuator 6 by the DSP 1, operations other than notch filter processing such as head positioning control for following the data track of the disk 8 and head access control for moving the head to another track are performed. The control signal 10 (hereinafter referred to as "controller signal") of the actuator for moving the magnetic head, which is generated by a phase lead / lag controller, a PID controller, etc. ,
Actuator control signal 1 that suppresses mechanical resonance excitation
It is divided into a notch filter 3 for generating 1. The part 2 that performs operations other than the notch filter processing is called the controller 2.
【００２１】本実施例における磁気ディスク装置では、
磁気ヘッド７からの位置誤差信号１４をサンプル周波数
ｆ[Hz]でＤＳＰ１に取り込む。In the magnetic disk drive of this embodiment,
The position error signal 14 from the magnetic head 7 is taken into the DSP 1 at a sampling frequency f [Hz].
【００２２】同様にアクチュエータ６の駆動電流信号１
２も同じサンプル周波数ｆ[Hz]で取り込み、サンプル周
波数をｆ[Hz]として設計された制御器２により制御器信
号１０を生成する。Similarly, the drive current signal 1 of the actuator 6
2 is also taken in at the same sample frequency f [Hz], and the controller 2 designed to have the sample frequency f [Hz] generates the controller signal 10.
【００２３】機械共振が無視出来る場合には、この制御
器信号１０によりヘッドの位置決め動作を行うことが可
能である。When the mechanical resonance can be ignored, the head positioning operation can be performed by the controller signal 10.
【００２４】ただし、一般的な磁気ディスク装置では、
機械共振の影響は無視できないため、ノッチフィルタ３
により機械共振の励振を抑制する。However, in a general magnetic disk device,
Since the influence of mechanical resonance cannot be ignored, the notch filter 3
Suppresses the excitation of mechanical resonance.
【００２５】ここで、ノッチフィルタ３は、サンプル周
波数を２ｆ[Hz]として設計され、図２に示すように、入
力としては１回おき（１サンプルおき）に更新される制
御器信号１０を用い、アクチュエータの制御信号１１は
２ｆ[Hz]のサンプル周波数（サンプル時間＝１／２ｆ）
でＤＳＰ１より出力される。Here, the notch filter 3 is designed with a sampling frequency of 2 f [Hz], and as shown in FIG. 2, the controller signal 10 that is updated every other time (every other sample) is used as an input. , The control signal 11 of the actuator is a sampling frequency of 2f [Hz] (sampling time = 1 / 2f)
Is output from DSP1.
【００２６】サンプル時間をＴ＝１／ｆとした場合、位
置誤差信号１４をサンプル時間ＴでＤＳＰ１に取り込
む。同様にして、アクチュエータ６の駆動電流信号１２
もサンプル時間Ｔ＝１／ｆで取り込み、サンプル時間Ｔ
で設計された制御器２により制御器信号１０を生成す
る。When the sample time is T = 1 / f, the position error signal 14 is taken into the DSP 1 at the sample time T. Similarly, the drive current signal 12 of the actuator 6
Sample time T = 1 / f
The controller signal 10 is generated by the controller 2 designed in 1.
【００２７】ｎＴ時刻の位置誤差信号１４及びアクチュ
エータの駆動電流信号１２をｒ［ｎ］とすると、制御器
信号ｕ［ｎ］を求めるサンプル時間Ｔで設計された制御
器２の方程式（離散型状態方程式）は以下のようになる
（［数７］参照）。Assuming that the position error signal 14 at time nT and the drive current signal 12 of the actuator are r [n], the equation of the controller 2 designed at the sample time T for obtaining the controller signal u [n] (discrete state The equation) is as follows (see [Equation 7]).
【００２８】[0028]
【数７】 (Equation 7)
【００２９】この制御器２に対して、２倍のサンプル周
波数すなわちサンプル時間Ｔ／２のノッチフィルタ３を
設計し、制御器２の演算後にその演算結果ｕ［ｎ］に基
づきノッチフィルタ３の演算（［数８］参照）を行な
い、アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として出力す
る。For the controller 2, a notch filter 3 having a double sampling frequency, that is, a sample time T / 2 is designed, and after the controller 2 operates, the notch filter 3 operates based on the operation result u [n]. (See [Equation 8]) is performed and output as an actuator control signal y [n].
【００３０】[0030]
【数８】 (Equation 8)
【００３１】また、（ｎ＋１）Ｔ時刻の制御器２の演算
中に、制御器２の演算結果ｕ［ｎ］とノッチフィルタ３
の状態量ｘn［ｎ＋１／２］に基づくノッチフィルタ２
の演算（［数９］参照）を行い、同様にして、アクチュ
エータの制御信号ｙ［ｎ＋１／２］として出力すること
により、アクチュエータ６の制御信号１１のサンプル時
間はＴ／２となる。During the calculation of the controller 2 at time (n + 1) T, the calculation result u [n] of the controller 2 and the notch filter 3 are obtained.
Notch filter 2 based on the state quantity x n [n + 1/2] of
Is calculated (see [Equation 9]) and similarly output as the control signal y [n + 1/2] of the actuator, the sampling time of the control signal 11 of the actuator 6 becomes T / 2.
【００３２】[0032]
【数９】 [Equation 9]
【００３３】このような構成により、ノッチフィルタ３
のサンプル周波数は、位置誤差信号１４のサンプル周波
数の２倍に取ることが可能になる。With such a configuration, the notch filter 3
It becomes possible to take the sampling frequency of 2 times the sampling frequency of the position error signal 14.
【００３４】セクタサーボの場合、位置誤差信号１４の
サンプル周波数は、データ面に書かれたサーボセクタの
間隔とディスク８の回転数により決まり、より高い機械
共振点の周波数に対応させるためにはサーボセクタ数を
多くするか、ディスク８の回転数を上げる必要がある。In the case of the sector servo, the sampling frequency of the position error signal 14 is determined by the interval between the servo sectors written on the data surface and the rotation speed of the disk 8. In order to correspond to the higher mechanical resonance frequency, the number of servo sectors should be changed. It is necessary to increase the number or increase the rotation speed of the disk 8.
【００３５】しかしながら、サーボセクタ数を多くする
と、データフォーマット効率が落ちるという問題が生
じ、ディスク８の回転数を上げることについても、スピ
ンドル等の問題があり困難である。However, if the number of servo sectors is increased, there is a problem that the data format efficiency is lowered, and it is difficult to increase the rotation speed of the disk 8 due to the problem of the spindle and the like.
【００３６】これに対して、本発明によれば、位置誤差
信号１４のサンプル周波数とノッチフィルタのサンプル
周波数を同じにした場合と比較して、２倍の周波数の共
振点に対応することが可能となる。On the other hand, according to the present invention, it is possible to deal with a resonance point having a frequency twice that of the case where the sampling frequency of the position error signal 14 and the sampling frequency of the notch filter are the same. Becomes
【００３７】また、本発明によれば、ＤＳＰ１の演算時
間が長い場合においても、ノッチフィルタの演算分のみ
の増加により機械共振を抑止することが可能とされ、上
記と同様な方法に従い、ノッチフィルタのサンプル周波
数を３倍、４倍等と増やし、３倍、４倍等の周波数の機
械共振に対応させることも可能である。Further, according to the present invention, even when the calculation time of the DSP 1 is long, it is possible to suppress the mechanical resonance by increasing only the calculation amount of the notch filter. According to the method similar to the above, the notch filter It is also possible to increase the sample frequency of 3 times, 4 times, etc. to correspond to mechanical resonance of frequencies of 3 times, 4 times, etc.
【００３８】以上本発明を上記実施例に即して説明した
が、本発明は、上記態様にのみ限定されるものではな
く、本発明の原理に準ずる各種態様を含む。例えば、Ｄ
ＳＰによるノッチフィルタ演算処理は、上記したマルチ
レートサンプル方式に基づく所定のディジタルフィルタ
で構成してもよいことは勿論である。Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, but includes various embodiments according to the principle of the present invention. For example, D
It goes without saying that the notch filter calculation process by the SP may be configured by a predetermined digital filter based on the above-mentioned multi-rate sampling method.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように、本発明（請求項
１）によれば、ディジタルノッチフィルタを用いること
により、位置誤差信号の取り込み及びノッチフィルタを
除いた制御器のサンプル周波数に対してノッチフィルタ
のサンプル周波数が高くなり、制御器のナイキスト周波
数以上の周波数をもつ機械共振の影響を抑制することが
可能になる。As described above, according to the present invention (Claim 1), by using the digital notch filter, the position error signal is taken in and the notch is applied to the controller sampling frequency excluding the notch filter. The sample frequency of the filter becomes high, and it becomes possible to suppress the influence of mechanical resonance having a frequency higher than the Nyquist frequency of the controller.
【００４０】また、本発明（請求項１、２）によれば、
ディジタルノッチフィルタを用いることにより、共振抑
制周波数の変更が容易とされ、回路基板のスペースが削
減される等の利点を有すると共に、ナイキスト周波数よ
り高い機械共振点に対しても制御器の動作周波数の高速
化を不要として、機械共振を抑えることができるという
効果を有する。According to the present invention (claims 1 and 2),
By using the digital notch filter, it is easy to change the resonance suppression frequency, and the circuit board space is reduced, and at the same time, the operating frequency of the controller can be controlled even at mechanical resonance points higher than the Nyquist frequency. This has an effect that mechanical resonance can be suppressed without requiring speeding up.
【００４１】さらに、本発明（請求項３）によれば、デ
ィジタル信号処理装置の演算時間が長い場合において
も、マルチレートサンプル方式のディジタルノッチフィ
ルタの演算分のみの増加により３倍、４倍等の周波数の
機械共振に対応させることが可能とされる。Further, according to the present invention (Claim 3), even when the operation time of the digital signal processing device is long, the increase of only the operation amount of the digital notch filter of the multi-rate sample system causes triple, quadruple, etc. It is possible to correspond to the mechanical resonance of the frequency of.
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の出力波形を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an output waveform of the present invention.
１ ＤＳＰ ２ 制御器（ノッチフィルタを除く制御器） ３ ノッチフィルタ ４ ディジタルアナログ変換器（Ｄigital Ａnalog Ｃo
nverter） ５ アナログディジタル変換器（Ａnalog Ｄigital Ｃo
nverter） ６ アクチュエータ ７ 磁気ヘッド ８ 磁気ディスク媒体（ディスク） ９ 位置誤差信号発生器 １０ 制御器信号 １１ アクチュエータの制御信号 １２ アクチュエータ駆動電流信号 １３ サーボ信号 １４ 位置誤差信号1 DSP 2 Controller (controller excluding notch filter) 3 Notch filter 4 Digital-to-analog converter (Digital Analog Co)
nverter) 5 analog-digital converter (Analog Digital Co)
nverter) 6 actuator 7 magnetic head 8 magnetic disk medium (disk) 9 position error signal generator 10 controller signal 11 actuator control signal 12 actuator drive current signal 13 servo signal 14 position error signal
Claims (3)
れたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づき位
置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、前記
位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタル信
号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処理装
置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ
の動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制御信
号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰するこ
とにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演
算を行う磁気ディスク装置において、 前記位置誤差信号を所定のサンプル周波数ｆにて前記デ
ィジタル信号処理装置に取り込み、前記サンプル周波数
ｆにて前記ノッチフィルタを除く制御器の演算を行い、 前記制御器の出力信号に対して前記サンプル周波数ｆの
所定倍のサンプル周波数にてノッチフィルタ演算を行な
い、前記ノッチフィルタの演算結果を前記アクチュエー
タの制御信号として出力することを特徴とする磁気ディ
スク装置の共振抑制方式。1. A position error signal generator which reads a servo signal written on a magnetic disk surface by a magnetic head and generates a position error signal based on the servo signal, and converts the position error signal into a digital signal. The input signal of the digital signal processing device, the digital signal processing device controls the operation of the actuator for moving the magnetic head, and attenuates the gain of the mechanical resonance frequency signal in the control signal of the actuator. In a magnetic disk device for calculating a notch filter for suppressing mechanical resonance excitation, the position error signal is fetched into the digital signal processing device at a predetermined sample frequency f, and the notch filter is excluded at the sample frequency f. The output signal of the controller. Performs notch filter operation at a predetermined multiple of the sample frequency of the sample frequency f, the resonance suppression method of a magnetic disk device the calculation result of the notch filter and outputs as a control signal for the actuator.
れたサーボ信号を読み取り、前記サーボ信号に基づき位
置誤差信号を発生する位置誤差信号発生器を有し、前記
位置誤差信号をディジタル信号に変換してディジタル信
号処理装置の入力信号とし、前記ディジタル信号処理装
置により、前記磁気ヘッドを移動させるアクチュエータ
の動作を制御すると共に、前記アクチュエータの制御信
号における機械共振周波数の信号のゲインを減衰するこ
とにより機械共振の励振を抑制するノッチフィルタの演
算を行う磁気ディスク装置において、 前記位置誤差信号をサンプル時間Ｔで前記ディジタル信
号処理装置に取り込み、前記ノッチフィルタを除く制御
器の演算を行い、 前記制御器のｎＴ時刻の演算結果ｕ［ｎ］に基づき、前
記演算の２倍のサンプル周波数（サンプル時間Ｔ／２）
にて、前記ノッチフィルタが演算 【数１】 を行い、 前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ］として出力する
と共に、 （ｎ＋１）Ｔ時刻の前記制御器の演算中に前記制御器の
演算結果ｕ［ｎ］と前記ノッチフィルタの状態量ｘ
n［ｎ＋１／２］に基づき前記ノッチフィルタが演算 【数２】 を行い、前記アクチュエータの制御信号ｙ［ｎ＋１／
２］として出力し、 前記アクチュエータの制御信号のサンプル時間をＴ／２
として、 ２倍の周波数の機械共振の影響を抑制することを特徴と
する磁気ディスク装置の共振抑制方式。2. A position error signal generator that reads a servo signal written on a magnetic disk surface by a magnetic head and generates a position error signal based on the servo signal, and converts the position error signal into a digital signal. The input signal of the digital signal processing device, the digital signal processing device controls the operation of the actuator for moving the magnetic head, and attenuates the gain of the mechanical resonance frequency signal in the control signal of the actuator. In a magnetic disk device for performing a calculation of a notch filter for suppressing mechanical resonance excitation, the position error signal is taken into the digital signal processing device at a sample time T, and a controller except for the notch filter is operated to calculate the controller. Based on the calculation result u [n] of the nT time of Sample frequency (sample time T / 2)
The notch filter is calculated by And outputs as the control signal y [n] of the actuator, and at the same time, the calculation result u [n] of the controller and the state quantity x of the notch filter are calculated during the calculation of the controller at time (n + 1) T.
The notch filter calculates based on n [n + 1/2] Control signal y [n + 1 /
2], and the sampling time of the control signal of the actuator is T / 2.
As a result, a resonance suppressing method for a magnetic disk device, which suppresses the influence of mechanical resonance at a frequency twice as high.
記制御器の演算のｍ倍のサンプル周波数（サンプル時間
Ｔ／ｍ）として、 前記制御器の演算中に前記ノッチフィルタの演算数をｍ
回に増やし、前記ノッチフィルタが演算 【数３】 を行い、 それぞれの出力について前記アクチュエータの制御信号
ｙ［ｎ＋１／ｍ］として出力することにより、前記アク
チュエータのサンプル時間をＴ／ｍとし、ｍ倍の周波数
の機械共振の影響を抑制することを特徴とする磁気ディ
スク装置の共振抑制方式。3. A sampling frequency of the notch filter is set to a sampling frequency (sample time T / m) that is m times as high as the calculation of the controller, and the number of calculations of the notch filter is m during the calculation of the controller.
The notch filter is calculated by By performing each of the above, and outputting as a control signal y [n + 1 / m] of the actuator for each output, the sampling time of the actuator is set to T / m, and the influence of mechanical resonance at a frequency of m times is suppressed. Resonance suppression method for magnetic disk device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6281494A JP2697641B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6281494A JP2697641B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126370A true JPH08126370A (en) | 1996-05-17 |
| JP2697641B2 JP2697641B2 (en) | 1998-01-14 |
Family
ID=17639972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6281494A Expired - Fee Related JP2697641B2 (en) | 1994-10-21 | 1994-10-21 | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697641B2 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG99302A1 (en) * | 1999-04-21 | 2003-10-27 | Seagate Technology Llc | Method for screening oscillatory pes with 1.7 khz harmonic resonance |
| KR100408409B1 (en) * | 2001-05-28 | 2003-12-06 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for eliminating resonance frequency of system |
| US6690534B2 (en) | 2000-06-14 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling multiple resonance frequencies in disc drives using active damping |
| US6831804B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-12-14 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling resonance effects in disc drives using active damping |
| KR100564624B1 (en) * | 2004-05-07 | 2006-03-28 | 삼성전자주식회사 | Method for designing write and read frequency in data storage system and disk drive using the same |
| US7031096B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-04-18 | International Business Machines Corporation | Center frequency adjustment for a notch filter |
| US7046478B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-16 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system |
| US7398019B2 (en) | 2002-08-22 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus and control method of optical signal exchanger |
| US7474494B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk device with positioning control |
| US7538964B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-05-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk drive |
-
1994
- 1994-10-21 JP JP6281494A patent/JP2697641B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG99302A1 (en) * | 1999-04-21 | 2003-10-27 | Seagate Technology Llc | Method for screening oscillatory pes with 1.7 khz harmonic resonance |
| US6690534B2 (en) | 2000-06-14 | 2004-02-10 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling multiple resonance frequencies in disc drives using active damping |
| US6831804B2 (en) | 2000-06-20 | 2004-12-14 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for handling resonance effects in disc drives using active damping |
| KR100408409B1 (en) * | 2001-05-28 | 2003-12-06 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for eliminating resonance frequency of system |
| US7193799B2 (en) | 2001-05-28 | 2007-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method of removing resonance frequency in system |
| US7398019B2 (en) | 2002-08-22 | 2008-07-08 | Fujitsu Limited | Control apparatus and control method of optical signal exchanger |
| US7031096B2 (en) | 2002-08-23 | 2006-04-18 | International Business Machines Corporation | Center frequency adjustment for a notch filter |
| US7046478B2 (en) * | 2003-04-11 | 2006-05-16 | Seagate Technology Llc | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system |
| KR100564624B1 (en) * | 2004-05-07 | 2006-03-28 | 삼성전자주식회사 | Method for designing write and read frequency in data storage system and disk drive using the same |
| US7474494B2 (en) | 2005-06-24 | 2009-01-06 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk device with positioning control |
| US7538964B2 (en) | 2006-06-09 | 2009-05-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic disk drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697641B2 (en) | 1998-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6064540A (en) | Active control for stabilizing a servo-controlled actuator system | |
| JP2714905B2 (en) | Positioning control device | |
| KR100251879B1 (en) | Repeatable runout free servo architecture in direct access storage device | |
| KR100518293B1 (en) | Magnetic disk device and method of controlling rotation synchronous vibration | |
| JP2000123502A (en) | Hard disk drive for reducing acoustic noise and method thereof | |
| JP2697641B2 (en) | Resonance suppression method for multi-rate sample rate of magnetic disk drive | |
| JP4807496B2 (en) | Hard disk drive track search control method, recording medium, and hard disk drive | |
| KR100396884B1 (en) | Generalized fourier seek method and apparatus for a hard disk drive servomechanism | |
| KR100540094B1 (en) | Disk device | |
| KR100408409B1 (en) | Apparatus and method for eliminating resonance frequency of system | |
| US20070265714A1 (en) | Magnetic disk device and head-position control method | |
| US6710965B2 (en) | Phase-advanced filter for robust resonance cancellation | |
| US6153998A (en) | Method of controlling a two-degree-of-freedom control system | |
| JP4864841B2 (en) | Positioning control system and positioning control method | |
| JP2007233892A (en) | Controller, disk device and seek trajectory generating method | |
| JP3317333B2 (en) | Actuator control device and magnetic disk device | |
| US7046478B2 (en) | Method and apparatus for reducing vibration in a dynamic system | |
| US6870342B2 (en) | Cosine bang-bang seek control for a voice coil of a disc drive | |
| JP4758633B2 (en) | Disk drive track search servo control method, disk drive track search servo control device, disk drive, and recording medium | |
| JPH0798948A (en) | Magnetic disk device | |
| JP2666747B2 (en) | Magnetic head positioning circuit for magnetic disk drive | |
| JPH10269675A (en) | Disk storage | |
| JP2004127410A (en) | Disk storage device, and method for controlling head positioning | |
| JPH05298842A (en) | Controller for positioning magnetic head in magnetic disk device | |
| JPH06243618A (en) | Magnetic disk device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970819 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070919 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 16 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |